PHP 自訂可逆加密類：支援私鑰的輕量級加解密實作

前言

PHP 內建 mcrypt 擴展已於 PHP 7.2 棄用、PHP 8.0 移除。若專案需「可逆加密」且不想引入 OpenSSL/Sodium 依賴，可參考本文提供的純 PHP 實作 keyED/encrypt/decrypt 三函式組合。採用 MD5 派生金鑰 + XOR 流式加密，支援自訂私鑰，適合配置檔、API Token 等輕量資料保護。

核心程式碼

<?php
/**
 * 核心 XOR 加密/解密引擎（對稱）
 * @param string $txt 明文或密文
 * @param string $encrypt_key 已經過 MD5 的 32 字元金鑰
 * @return string 處理後字串
 */
function keyED($txt, $encrypt_key) {
    $encrypt_key = md5($encrypt_key);
    $ctr = 0;
    $tmp = '';
    for ($i = 0; $i < strlen($txt); $i++) {
        if ($ctr == strlen($encrypt_key)) $ctr = 0;
        $tmp .= substr($txt, $i, 1) ^ substr($encrypt_key, $ctr, 1);
        $ctr++;
    }
    return $tmp;
}

/**
 * 加密：產生隨機金鑰 XOR 明文 → 再以主金鑰二次 XOR
 * @param string $txt 明文
 * @param string $key 主金鑰（私鑰）
 * @return string 密文（含隨機金鑰前綴）
 */
function encrypt($txt, $key) {
    srand((double)microtime() * 1000000);
    $encrypt_key = md5(rand(0, 32000)); // 32 字元隨機金鑰
    $ctr = 0;
    $tmp = '';
    for ($i = 0; $i < strlen($txt); $i++) {
        if ($ctr == strlen($encrypt_key)) $ctr = 0;
        // 隨機金鑰字元 + (明文 XOR 隨機金鑰字元)
        $tmp .= substr($encrypt_key, $ctr, 1) . (substr($txt, $i, 1) ^ substr($encrypt_key, $ctr, 1));
        $ctr++;
    }
    // 二次加密：以主金鑰處理
    return keyED($tmp, $key);
}

/**
 * 解密：先以主金鑰還原 → 再以密文內嵌的隨機金鑰還原明文
 * @param string $txt 密文
 * @param string $key 主金鑰
 * @return string 明文
 */
function decrypt($txt, $key) {
    $txt = keyED($txt, $key); // 先解第二層
    $tmp = '';
    for ($i = 0; $i < strlen($txt); $i++) {
        $md5 = substr($txt, $i, 1); // 取出隨機金鑰字元
        $i++;
        $tmp .= (substr($txt, $i, 1) ^ $md5); // 密文字元 XOR 隨機金鑰字元
    }
    return $tmp;
}

// --- 測試範例 ---
$key = 'YITU.org';
$string = '我是加密字符';

$enc = encrypt($string, $key);
$dec = decrypt($enc, $key);

echo "加密: $enc
";
echo "解密: $dec
"; // 輸出：我是加密字符
?>

演算法解析

1. 隨機化：每次加密產生不同的 $encrypt_key（MD5 of rand），相同明文產生不同密文，防止彩虹表/頻率分析。
2. 金鑰內嵌：密文結構為 K1⊕P1, K2⊕P2, ... 交織，解密時順序讀取金鑰字元即可還原，無需額外儲存 IV/Nonce。
3. 雙層 XOR：第一層隨機金鑰提供語義安全性；第二層主金鑰提供存取控制。雙重保險。

安全性評估與建議

生產環境升級路徑

<?php
// 推薦：使用 Sodium (PHP 7.2+ 內建)
// 加密
$nonce = random_bytes(SODIUM_CRYPTO_SECRETBOX_NONCEBYTES);
$cipher = sodium_crypto_secretbox($message, $nonce, $key);
$stored = base64_encode($nonce . $cipher);

// 解密
$raw = base64_decode($stored);
$nonce = substr($raw, 0, SODIUM_CRYPTO_SECRETBOX_NONCEBYTES);
$cipher = substr($raw, SODIUM_CRYPTO_SECRETBOX_NONCEBYTES);
$message = sodium_crypto_secretbox_open($cipher, $nonce, $key);
?>

本文提供的自訂類適合「無法安裝擴展、需快速落地、資料敏感度中低」的情境。長期專案請規劃遷移至 Sodium 或 OpenSSL，獲得經過密碼學驗證的 AEAD 保護。